设计模式之状态模式19

设计模式之状态模式19

背景

项目中会遇到各种各样的状态流转，比如，电梯的“打开”，“关闭”，“运行”，“停止”状态。同一时刻只会有一个状态。例如，打开状态，可以打开，关闭，而不能运行和停止。如果正常的写法，将会写很多的switch来判断。
我们用状态模式来实现一下。

类图

代码实现

先把四个状态抽象一下。

/**
 * 状态的抽象
 * @author ChenLisong
 *
 */
public abstract class LiftState {

    //上下文，控制状态的调用
    protected Context context;

    public void setContext(Context _context) {
        this.context = _context;
    }

    //打开电梯
    public abstract void open();

    //关闭电梯
    public abstract void close();

    //运行电梯
    public abstract void run();

    //停止电梯
    public abstract void stop();

}

打开状态对象

/**
 * 打开状态，由状态本身来控制本身状态是否允许眺往别的状态
 * @author ChenLisong
 *
 */
public class OpenState extends LiftState {

    //打开状态，可以执行打开
    public void open() {
        System.out.println("lift open ...");
    }

    //可以执行关闭状态，先设置上下文中的当前状态是关闭，然后执行关闭的方法，打印信息
    public void close() {
        super.context.setLiftState(Context.closeState);
        super.context.getLiftState().close();

    }

    //不能跳往运行状态
    public void run() {
        //do nothing
    }

    //不能眺往停止状态
    public void stop() {
        //do nothing
    }

}

关闭状态

public class CloseState extends LiftState {

    public void open() {
        super.context.setLiftState(Context.openState);
        super.context.getLiftState().open();
    }

    public void close() {
        System.out.println("lift close ...");
    }

    public void run() {
        super.context.setLiftState(Context.runState);
        super.context.getLiftState().run();
    }

    public void stop() {
        super.context.setLiftState(Context.stopState);
        super.context.getLiftState().stop();
    }

}

运行状态

public class RunState extends LiftState {

    public void open() {
        //do nothing
    }

    public void close() {
        //do nothing
    }

    public void run() {
        System.out.println("lift run ...");
    }

    public void stop() {
        super.context.setLiftState(Context.stopState);
        super.context.getLiftState().stop();
    }

}

关闭状态

public class StopState extends LiftState {

    public void open() {
        super.context.setLiftState(Context.openState);
        super.context.getLiftState().open();
    }

    public void close() {
        super.context.setLiftState(Context.closeState);
        super.context.getLiftState().close();
    }

    public void run() {
        //do nothing
    }

    public void stop() {
        System.out.println("lift stop...");
    }

}

定义调用状态的上下文

/**
 * 调用各个状态的上下文
 * @author ChenLisong
 *
 */
public class Context {

    //存储各个状态
    public static final OpenState openState = new OpenState();

    public static final CloseState closeState = new CloseState();

    public static final RunState runState = new RunState();

    public static final StopState stopState = new StopState();

    //保存当前的状态值
    public LiftState liftState;

    //因为状态更新而设置新的状态值
    public void setLiftState(LiftState liftState) {
        this.liftState = liftState;
        this.liftState.setContext(this);
    }

    //获取当前状态进行操作
    public LiftState getLiftState() {
        return this.liftState;
    }

    //打开操作
    public void open() {
        this.liftState.open();
    }

    //关闭操作
    public void close() {
        this.liftState.close();
    }

    //运行
    public void run() {
        this.liftState.run();
    }

    //关闭
    public void stop() {
        this.liftState.stop();
    }

}

客户端调用

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //设置状态调用的上下文
        Context context = new Context();
        //设置起始状态是关闭状态
        context.setLiftState(new CloseState());

        context.open();
        context.close();
        context.run();
        context.stop();
        //这个不应该被执行，因为停止状态不能到达运行状态，得先执行close
        context.run();

    }
}

运行结果

lift open ...
lift close ...
lift run ...
lift stop...